Ascamm 3 Corte (Punching Techniques )

FUNDACIÓ ASCAMM CENTRE TECNOLÒGICFUNDACIÓ ASCAMM CENTRE TECNOLÒGIC

TÉCNICAS DE CORTE

Y

PUNZONADO

3

ÍNDICE

22FUNDACIÓ ASCAMM CENTRE TECNOLÒGICFUNDACIÓ ASCAMM CENTRE TECNOLÒGIC MA CD1 V1

TÉCNICAS DE CORTE Y PUNZONADO

INTRODUCCIÓN A LA MATRICERÍA

TIPOS DE MATRICES

COMPONENTES DE LAS MATRICES

CÓMO TRABAJAN LAS MATRICES

TOLERANCIAS DE CORTE

FUERZAS DE CORTE

FUERZAS DE EXTRACCIÓN

DISPOSICIÓN DE LAS PIEZAS SOBRE LA CHAPA

ELEMENTOS NORMALIZADOS

AUTOEVALUACIÓN Nº 1

AUTOEVALUACIÓN Nº 2

33FUNDACIÓ ASCAMM CENTRE TECNOLÒGICFUNDACIÓ ASCAMM CENTRE TECNOLÒGIC



INTRODUCCIÓN

Las enseñanzas y ejemplos prácticos que se exponen en este capítulo pretenden ayudar al alumno a

adquirir unos conocimientos sobre matrices que en el futuro le sirvan para poder diseñar piezas de chapa,

proyectar matrices o trabajar en el seguimiento o control de calidad de esta especialidad.

En esta documentación, el alumno podrá conocer los conceptos y las técnicas más usuales de la matricería

hasta llegar a familiarizarse con las técnicas empleadas en este campo. El estudio, proyecto y construc-

ción de una matriz requiere de unos buenos conocimientos técnicos y prácticos que deben adquirirse y

desarrollarse a lo largo de toda la vida profesional.

Desde hace décadas y especialmente desde la Industrialización de las empresas, la producción en cade-

na en los diferentes ámbitos de la industria está experimentando una urgente demanda de mayores pro-

ducciones, lo que provoca la necesidad de buscar un sistema de transformación de chapa capaz de

producir piezas de una forma rápida y económica.

El elemento de la chapa matrizado sustituye en muchos casos a piezas de fundición, con la ventaja de una

mayor ligereza y resistencia mecánica. En líneas generales se ha comprobado que la pieza estampada

puede sustituir a otros sistemas de ensamblaje por tornillería o soldadura. Tal sistema es más simple y

consigue abaratar los costes.

El estampado de piezas tiene en la industria de la automoción uno de los campos de mayor aplicación,

pues en ella se necesita una gran cantidad de piezas de iguales características, que permiten amortizarsobradamente el coste de la matriz.

Además de la automoción, existen otras muchas áreas de aplicación de las piezas de estampación. Sonde utilidad, por ejemplo, en la industria aeronáutica, o, en definitiva, en cualquier otro campo donde seanecesario fabricar piezas iguales de forma rápida y con un elevado grado de calidad.




¿Qué es una matriz?

Se entiende por matriz el conjunto de utillajes o mecanismos (punzones, placas, pisador, etc.) conlos que (sin producir viruta) sometemos una chapa plana a una o más transformaciones con el fin deobtener una pieza con una forma geométrica propia.

Las posibilidades de producción de elementos de chapa estampada se puede considerar como una de lastécnicas más importantes dentro del campo industrial de la producción en serie.

Las aplicaciones de piezas estampadas han aumentado a lo largo de los años en todos los sectoresindustriales, desde la pieza más pequeña a la mayor. Hoy en día, el elemento de chapa estampado esempleado en todo tipo de aplicaciones: carrocerías de automóviles, equipos eléctricos, motorización,aviación, industria ferroviaria, informática, electrónica, etc.

De todo ello se deduce que la matricería ocupa un lugar muy importante dentro de los diferentes campos

de producción e industrialización.




Funcionamiento de la matriz

El funcionamiento básico de una matriz se basa en la capacidad de transformar una chapa plana en una

pieza con forma geométrica propia.

Los elementos que componen una matriz son variados, como por ejemplo: punzones, placas guías,

centradores, sufrideras, etc., los cuales a su vez y en todo su conjunto forman el mecanismo que denomi-

namos matriz o troquel.

El elemento indispensable para el funcionamiento de una matriz es la prensa, puesto que ella es la que

transmite el movimiento vertical alternativo a la parte superior o móvil de la matriz así como la potencia

necesaria para transforma la chapa.

El montaje de la matriz en la prensa se realiza de la siguiente forma: la parte inferior de la matriz se sujeta

a la bancada fija de la prensa, mientras que la parte superior se sujeta a la bancada móvil. Una vez

colocados ambos elementos, la máquina está lista para trabajar.

Cada vez que la prensa realiza una maniobra o ciclo de trabajo, su parte superior o móvil efectúa un

descenso hasta que los punzones alcanzan la chapa y la conforman o cortan de acuerdo con la forma que

tengan el punzón y la matriz. Una vez finalizado el ciclo de trabajo, la pieza es evacuada a un contenedor,

mientras que se aprovisiona una nueva chapa para realizar un segundo ciclo de trabajo. Este proceso se

repetirá sucesivamente y dará lugar a una serie de piezas de iguales medidas y características.

En el caso de realizar una matriz de cortar chapa, el perfil de la matriz tendrá la misma forma que el punzón

más la tolerancia de corte. En matrices de doblar, la separación o tolerancia entre el punzón y la matriz

será igual al espesor de la chapa. En matrices de embutir la separación que deberá dejarse será la del

propio espesor de la chapa más un 10% a 15% del mismo.




El funcionamiento de la matriz está basado en el movimiento vertical alternativo que realiza un punzón o

macho con el fin de transformar una chapa plana en un objeto con forma propia y que descansa sobre una

matriz o hembra. Dicho movimiento es transmitido por medio de una prensa, que, además, ejerce la fuerza

necesaria para realizar dicha transformación.

La base superior (que, a su vez, lleva sujeto el punzón con la forma a realizar en la chapa) permanece

sujeta al carro móvil de la prensa. Al descender, éste será guiado por las columnas de la base inferior y el

punzón por la placa guia punzones antes de que éste haga contacto con la chapa.

Cuando el punzón penetra en la placa matriz, la chapa queda perforada con un perfil igual al del punzón. La

pieza cortada cae por gravedad a través de la placa matriz y la base inferior, mientras la prensa inicia el

ascenso de su carrera hasta alcanzar el punto muerto superior. El ciclo de trabajo queda terminado al

finalizar dicha operación.

Sobre la bancada inferior de la prensa se monta la base de la matriz, que, a su vez, lleva montada la placa

matriz con las formas de los elementos a matrizar.




Desde cuando existe la matricería ?

Se puede considerar que la matricería se remonta mas allá de varios siglos, puesto que es una de las

formas mas antiguas y conocidas de producirde elementos de chapa estampados. Tal vez fue la

acuñación uno de los primeros procesos de transformación que se iniciaron allá por el siglo VIII a.C.

Desde entonces y hasta la actualidad el avance en éste campo ha evulucionado en gran medida en todos

los terrenos, desde la calidad de los materiales de construcción hasta la automatización de los medios

hasta llegar a trabajar con grandes líneas de producción y con grandes rendimientos.

Se considera que el gran impulso de la matriceria a nivel mundial, se produce a finales de los años 1890 y

principios de 1900 cuando en los E.U.A. se produce el nacimiento de la industria automovilística y en

consecuencia la gran demanda de componentes y derivados de automoción.

En Europa y mas concretamente en Alemania, el desarrollo de la industria matricera se produce con gran

fuerza alrededor del año 1920, al tener que fabricar la gran demanda de componentes metálicos para las

industrias de de atomoción, navales, ferroviaris, transporte, aeronáuticas, etc.

En nuestro pais, el crecimiento mas importante de ésta indistria se produce a finales de los años 50 y

principios de los 60 cuando la demanda de componentes metálicos para bienes de consumo se ve incrementada

en un porcentaje elevadísimo.

En la actualidad, se considera que la industria matricera en general está repartida mayoritariamente en Cataluñya

y el Pais Vasco con unos porcentajes del 40% y 50% respectivamente del total de la producción. Se puede

considerar así mismo que existe un buen conocimiento de éste tipo de trabajos basado en la demanda existen

te desde otros paises de Europa o América.




Prensa de pequeño tamaño

con biela frontal.

Matriz de gran tamaño para la

embutición de piezas de chapa.

Matriz progresiva para la

fabricación múltiple de arandelas.




MONTAJE DE MATRIZ EN PRENSA




TIPOS DE MATRICES

Los diferentes tipos de matrices que pueden construirse, vienen determinados por diversos factores que

deben valorarse desde el momento que se realiza la oferta para la construcción de la matriz y termina con

el proyecto definitivo de la misma.

Hay que tratar por todos los medios que la matriz a construir sea la mas apropiado a las características de

la pieza a fabricar y de éste modo evitar una construcción deficiente o inadecuada que inevitablemente

generaría problemas de producción, calidad de piezas, etc.

Algunos de los factores que condicionan el tipo de matriz que debe construirse son:

1º- Geometría de la pieza a fabricar

2º- Tamaño de la pieza

3º- Características del material a transformar

4º- Producción a realizar

5º- Tolerancias de acabado

6º- Características de la prensa

7º- Nivel de presupuesto




CLASIFICACIÓN

Matrices según el proceso de transformación: ................................. Manual

Semiautomática

Automática

Matrices según sus características constructivas: ............................. De puente

Con pisador

Coaxial o doble efecto

Progresiva

Matrices según los ciclos de producción: .......................................... De pruebas

De prototipos

De producción




MATRIZ DE PUENTE

Este tipo de matriz puede realizar las mismas funciones que la de pisador, pero a diferencia de ésta no

dispone de ningún elemento que presione y sujete la chapa en el momento que ésta es transformada. La

placa puente que va montada solidariamente sobre la placa matriz permite el paso de la tira de chapa por

su interior al mismo tiempo que ejerce como placa guia punzones.

Éste tipo de matriz es más sencilla y económica que la de pisador debido a una construcción mas sencilla

y menos comleja, sin embargo no es la más idonea para garantizar la máxima precisón en el corte de

chapa al ocasionar roturas de punzones con cierta frecuencia a consecuencia de no mantener la chapa

pisada antes, durante y después del corte.

Las matrices de puente son empleadas como matrices progresivas en la transformación de piezas de

pequeñas series, pero sin embargo, tienen muy poca aplicación en operaciones manuales a causa de la

gran dificultad que conlleva el introducir y extraer manualmente la chapa de su interior a traves del escaso

margen que hay entre la placa matriz y la placa guía o puente.




MATRIZ DE PUENTE

1. ESPIGA

2. BASE S.

3. P. PUNZONES

4. PUNZÓN

5. P. PUENTE

6. CHAPA

7. BASE I.

8. P. MATRIZ

9. REGLAS GUÍA

10. COLUMNAS GUÍA




MATRIZ DE PUENTE




FUNCIONAMIENTO

Ejemplo:

Funcionamiento de una Matriz de puente:

En el dibujo de la matriz ésta se encuentra en posición de abertura con la chapa en su interior y preparada

para iniciar su descenso.

1ª Fase. La matriz se encuentra en el punto muerto superior al mismo tiempo que se

produce la entrada de material ántes de que inície el descenso.

2º Fase. La bajada del punzón se produce sin que la chapa esté pisada y sin garantias

de que ésta permanezca inmovil antes, durante y despues del

punzonado.

3º Fase. El punzón ha terminado de perforar la chapa y la matriz alcanza el punto más

bajo de su carrera.

4º Fase. El ascenso de la matriz, coincide con la caida del retal, al mismo tiempo que la

chapa cortada queda sujeta al punzón durante su carrera ascendente hasta

que la misma se desprenda a consecuencia de tropezar con la placa puente.

Comentario: Las piezas cortadas con éste tipo de matrices no tienen la

precisión de las cortadas con matrices de pisador, al no tener la chapa pisa-

da durante la fase de punzonado, con lo cual el desgarro que se produce en

las paredes cortadas son mas pronunciados y la planitud de la pieza es

inferior.




MATRIZ CON PISADOR

La matriz con pisador es aquella que dispone de una placa movil montada sobre los punzones y dotada de

la presión de los muelles necesarios que le permitan mantener la chapa plana sobre la superficie de la

placa matriz antes, durante y despues de la operación de punzonado.

La ventaja de éste tipo de matrices respecto a las de puente radica en que, la placa pisador provista de

muelles de presión sujeta y mantenie la chapa plana durante su punzonado y posterior extracción, con lo

cual se garantiza una menor rotura de punzones y mejor corte de la pieza.

La fuerza que el pisador debe ejercer sobre la chapa en una operación de corte, será como mínimo un 6%

de la suma total de todas las fuerzas de corte que se produzcan en la matriz.

Además de la función descrita anteriormente, la placa pisador debe guiar los punzones para impedir su

pandeo cuando presionan sobre la chapa.




MATRIZ CON PISADOR




MATRIZ CON PISADOR

Ejemplo:

Funcionamiento de una Matriz de corte con pisador:

El proceso de trabajo de las matrices de corte con pisador se realiza de la siguiente forma:

1ª Fase. Mientras la matriz permanece abierta en su punto más elevado, la chapa es

introducida en su interior.

2ª Fase. En la carrera de descenso, el pisador ejerce una presión controlada sobre la

chapa para que ésta permanezca plana e inmóvil antes de ser cortada.

3ª Fase. El punzón ha perforado la chapa, llegando la matriz al punto muerto inferior de

su carrera.

4ª Fase. Después de realizar el corte, el punzón sale de la chapa antes de que el pisa-

dor la deje de presionar, con el fin de que éste no arrastre consigo a la misma

en su carrera ascendente.




MATRIZ COAXIAL O DOBLE EFECTO

La construcción de éste tipo de matrices es recomendable para la producción de piezas que requieran una

gran concentricidad entre los diferentes punzonados que lleve la pieza.

La parte inferior está compuesta de la propia placa matriz que a su vez hace de punzón por su parte

exterior como podremos ver en las imágenes descriptivas.

La capacidad productiva de éste tipo de matrices sirve para pequeñas o grandes series indistintamente,

pero cuando se trate de éste último caso y si se trabaja en ciclo contínuo se deberá tener muy en cuenta

la extracción de la pieza del interior de la matriz puesto que ésta deberá realizarse al mismo tiempo que se

ha iniciado el descenso de la prensa para realizar un nuevo golpe.

Como veremos en otros ejemplos y dependiendo de la geometría de la pieza, también se puede conseguir

que la misma pieza permanezca en la parte inferior de la matriz, para que sea la propia tira de chapa la que

expulse la pieza al realizar el movimiento de avance.




MATRIZ COAXIAL




FUNCIONAMIENTO DE UNA MATRIZ COAXIAL




MATRIZ COAXIAL

Ejemplo

Funcionamiento de una Matriz coaxial de corte:

El proceso de trabajo de éste tipo de matrices, se realiza de la siguiente forma:

En primer lugar, de forma manual o automática se realiza la introducción del material en el interior de la

matriz, mientras que ésta permance estática en el punto superior de su carrera.

1ª Fase. La bajada de la parte móvil de la matriz se realiza, hasta que el pisador sujeta

la chapa antes de ser cortada.

2ª Fase. El pisador sujeta el material a cortar, su fuerza está transmitida por las agujas y

placa percutora, seguidamente comienza el corte del material en su parte ex-

terior e interior, para dejar la pieza terminada.

3ª Fase. La matriz inicia su ascenso con la pieza en su interior, hasta que al final de su

carrera y con la ayuda de la varilla percutora ésta será expulsada.

4ª Fase. Una vez la matriz ha llegado al final de su ascenso y antes de iniciar un nuevo

descenso, se deberá extraer la pieza terminada de la manera más rápida y

segura posible para segurar que no quede en el interior de la matriz y así poder

trabajar con la prensa en ciclo contínuo, con lo cuál se obtendrá una mejor

producción horaria de piezas.




MATRIZ PROGRESIVA

La producción de piezas de chapa fabricadas en grandes series y con una buena calidad, ha llevado a la

necesidad de construir medios de producción capaces de producir las piezas de forma gradual, rápida,

económica y con la forma deseada.

Una matriz progresiva lleva consigo un mínimo de dos operaciones o fases sin importar si éstas son de

corte, doblado o embutido. El proceso consiste en cortar en la tira de chapa parte de la pieza y posterior-

mente ir transformándola sucesivamente hasta dejar la pieza terminada con las medidas deseadas.

Este tipo de matrices ahorran mucho tiempo y dinero en la fabricación de grandes series de piezas, pero

no siempre son baratas en su construcción. Cuantas estaciones o pasos para transformaciones tenga la

matriz, mayor será la dificultad de su construcción y por tanto de su precio.

Una de las bases del exito de trabajar con matrices de éste tipo, radica en hacerlas trabajar en prensas de

equipadas con los medios adecuados para hacer automático y rápido todo el sistema de producción.

Asi pues, las líneas de produción deberan disponer de devanadora y enderezadora de chapa así como

alimentador cíclico, ademas de instalar detectores de seguridad para evitar roturas de la matriz cuando se

produzcan errores en el proceso.

El proyecto de las matrices progresivas acostumbra a ser una tarea difícil puesto que se debe definir de la

mejor manera posible las sucesivas transformaciones que se realizar en cada paso, sin que se produzcan

interferencias entre ellas y que sean lo mas racionales posibles.




MATRIZ PROGRESIVA ABIERTA

Funcionamiento de la Matriz:

1ª Fase. Introducción del material en la matriz.

2ª Fase. Bajada del cuerpo superior (Punzones).

3ª Fase. Pisado y matrizado de la chapa.

4ª Fase. Subida de la matriz y nuevo desplazamiento de la banda.




1 base2 bastidor3 palanca4 y 5 puntos de giro6 muelle7 eje8 punzón9 pieza

Prensa de excéntrica con volante

central en la parte trasera.

1 volante de inercia2 correa de transmisión3 motor4 bastidor5 polea del motor6 pletina de disparo7 eje excéntrico8 balancín de disparo9 varilla de disparo10 pletina pedal11 zapata pedal12 matriz13 carro15 punzón16 mesa.

Prensa excéntrica de dos montantes y

doble biela.

Partes principales de una prensa

excéntrica de volante lateral.

Prensa de palanca.

PRENSAS




1 base2 bastidor3 brazos de palanca4 contrapesos5 carro6 husillo7 tuerca de bronce8 guías9 portapunzón10 punzón11 matriz

Prensa de husillo de accionamiento manual.

Prensa de excéntrica de cuello de cisne con mesa inclinada y volante lateral; 1,patas; 2, bastidor; 3, volante lateral; 4, mesa inclinable; 5, carro; 6, mecanismo de

excéntrica biela-manivela; 7, eje; 8, pedal de puesta en marcha y embrague.

Prensa de rodilla: A, esquema defuncionamiento; B, detalle del mecanis-

mo o movimiento.

Prensa de rodilla. Es semejante a las prensas excéntricas; en ella la biela no actúa directamente, sino

por medio de un juego de palancas, que pueden dar una presión mucho mayor, disminuyendo considera-

blemente la velocidad del carro en el momento de la máxima presión.

PRENSAS




COMO ELEGIMOS LA MATRIZ ?

Los criterios que deben seguirse a la hora de elegir el tipo de matriz más adecuada que se debe construir

estarán basados en varios puntos muy concretos, además de contar con los suficientes datos técnicos de

valoración que nos ayuden a tomar las medidas mas correctas a la hora de elegir la mejor matriz para

fabricar la pieza deseada.

En primer lugar, hay que tratar por todos los medios de que el diseño de la matriz sea el más apropiado a

las características de la pieza, y evitar hacer modificaciones posteriores, que, en muchos casos, son

erróneas y sólo apreciables cuando la matriz está ya construida.

De este modo, antes de construir una matriz deberemos sopesar rigurosamente los puntos que enumera-

mos a continuación:

1. El tipo de pieza que debe fabricarse.2. Su tamaño.3. La cantidad de piezas que deben fabricarse.4. La calidad de sus tolerancias.5. El presupuesto.

A efectos de determinación del ciclo de estampado, estos factores deben considerarse conjuntamente,

aunque no guarden relación entre sí.




Forma de la pieza

El ciclo de trabajo de una matriz y su funcionamiento consiste en definir una serie de operaciones de

deformación de la chapa hasta conseguir una pieza con una forma propia.

La forma de la pieza y su complejidad determinará, fundamentalmente, el número de operaciones necesa-

rias para su fabricación: cuanto más simple es la geometría de la pieza, tanto menor es el número de

operaciones necesarias para fabricarlas.

Para la producción de una arandela, por ejemplo, en el caso más extremos serían necesarias dos opera-

ciones:

1. Cortar el disco de chapa2. Agujerearlo

Es obvio que el objetivo se cumplirá mucho mejor si ambas operaciones pueden realizarse con una sola

matriz y en una sola operación.

La elección de la prensa con la que se deba hacer un determinado trabajo se hará de acuerdo a la forma de

la pieza y sus dimensiones, además de tener en cuenta la fuerza necesaria para llevar a cabo la transfor-

mación de la chapa.

Tamaño de la pieza

El tamaño, igual que la complejidad de la matriz, influyen directamente sobre el número de operaciones y

el tipo de matriz que se debe construir; por ejemplo: para producir la llanta de la rueda de un automóvil,

además de la operación de cortar el disco de chapa, serán necesarias un mínimo de cuatro a seis opera-

ciones de conformado de la pieza.

En el caso opuesto, no podemos encontrar que para la producción de una pieza de tamaño pequeño con

forma de disco bastará con una sola operación y una sola matriz, lo cual nos indica que las dimensiones

de la matriz serán proporcionales al tamaño de la pieza.




La producción

La cantidad de piezas a producir diariamente o anualmente condicionará el diseño y posterior construcción

de la matriz, de manera que deberemos estudiar la mejor posibilidad de producir una, dos, tres o más

piezas por golpe con el fin de alcanzar la producción solicitada en el menor tiempo posible.

Los factores que determinan las dimensiones de la matriz y de la chapa vienen dados en función del

número de piezas que deseemos producir al mismo tiempo. En casos como este, es conveniente estudiar

la mejor posición, de manera que permita el máximo ahorro posible de la materia prima.

Sin embargo, en algunos casos está permitido realizar pequeñas modificaciones en la pieza sin alterar sus

características para obtener una mejor disposición sobre la manda y permitir el máximo de ahorro posible

de materia prima.

Para elegir la disposición más conveniente de las piezas deberán realizarse pruebas gráficas o cálculos

aritméticos a fin de lograr, en la menor superficie, el mayor número de piezas posibles.

Las tolerancias

La calidad de las tolerancias de la pieza es uno de los puntos más importantes a la hora de estudiar el tipo

de matriz que debe construirse, pues de él se deducirá el número de matrices necesarias, la calidad de su

construcción y el tamaño de las mismas.

Todo ello, como es lógico, influirá de forma muy notable sobre el precio de la pieza que debe fabricarse, por

eso debe hacerse un estudio muy detallado: para fabricar la pieza deseada con el menor número de mat




El presupuesto

El presupuesto de una matriz siempre se realiza en el

momento en que se hace la oferta al cliente, y, obvia-

mente, con anterioridad al proyecto y construcción de

la matriz.

En todos los casos el presupuesto deberá estar fun-

damentado en un estudio pormenorizado de todos los

detalles de la matriz o matrices que deben construir-

se, así como de la pieza que debe fabricarse.

Al mismo tiempo, se valorará el tipo de chapa con la

que se fabricará la pieza, los recubrimientos que lleva

la misma, los tratamientos térmicos, la prensa más

adecuada, la producción horaria a seguir, etc.

Un buen estudio de las matrices llevado a cabo en el momento del presupuesto ofrece muchas garantías

oara el éxito y la rentabilidad de la producción de la pieza.




DESCRIPCIÓN DE LOS COMPONEN-TES DE LAS MATRICES

Algunos de los elementos constructivos que compo-

nen una matriz son: Placa Matriz, Sufridera, Pisador,

Portapunzones, Matrices y Punzones de corte y Ba-

ses Superior e Inferior.

Todos ellos sin excepción cumplen con una misión

determinada que permite que la matriz en todo su con-

junto realice el trabajo para el que ha sido construida.

Los materiales empleados en la construcción de di-

chas piezas, así como sus tratamientos térmicos, son

aspectos muy importantes a tener en cuenta y que

trataremos más adelante. También dedicaremos una

atención a los distintos elementos normalizados que con más frecuencia se emplean en la construcción

de las matrices.

Existe un variado grupo de piezas necesario en todas las matrices, como Bases superior e inferior, Punzo-

nes, Placa Matriz, etc. También existe otro grupo de piezas que podemos encontrar indistintamente en

matrices de corte, doblado o embutición, como por ejemplo: Pisador o Prensa Chapas, Sufrideras, Colum-

nas Guía, etc.

Todo ello nos indica que los componentes que pueda tener una matriz podrá valorar según sea su tamaño,

el tipo de operación que realiza o la complejidad de la misma.

Veamos una exposición de los componentes más importantes, con una explicación de sus caracte-

rísticas técnicas:

Base Inferior

Sufridera Inferior y Superior

Placa Matriz

Reglas de guiado de chapa

Pisador o Prensa Chapas

Portapunzones

Punzones y matrices

Centradores

Base Superior




Base Inferior o Portamatrices

La base inferior o placa portamatrices es el elemento sobre el que se monta el resto de piezas: Sufridera

Inferior, Placa Matriz, Reglas de guiado de la chapa, etc.; es decir, todas las piezas pertenecientes a la

parte fija de la matriz y que, a su vez, van dispuestas sobre la bancada de la prensa.

La placa deberá tener los agujeros o vaciados necesarios para la evacuación de los retales o la caída de las

piezas, en caso de que éstos caigan por su interior por gravedad.

No hay que olvidar que las piezas o retales también pueden evacuarse por otros medios, por ejemplo a

través de un cilindro neumático, un chorro de aire, unas pinzas, una ventosa, etc.

Generalmente, sobre la base inferior se montan las columnas guía que servirán como referencia de guiado

entre la parte inferior o fija de la matriz y la parte superior o móvil de la misma.

Las principales características que debe reunir la Base Inferior son:

1. Medidas adecuadas para su fijación en prensa.

2. Espacio suficiente para acceder a todos los elementos que lleva montados.

3. Espesor y resistencia para soportar todos los esfuerzos.




Sufrideras o Placas de choque

La placa sufridera inferior o placa de choque es la pieza que va montada entre la base inferior y la placa

matriz. Su principal misión es impedir que los postizos montados en la placa matriz con pequeñas super-

ficies de apoyo lleguen a clavarse en la base inferior, a consecuencia de la fuerza que los sucesivos golpes

de la prensa ejercen sobre ellos.

Igual que la base inferior, la sufridera también deberá tener agujeros o vaciados para la evacuación de los

retales de las piezas cortadas.

Los espesores que se utilizan con más frecuencia para su construcción, pueden variar entre 8 y 18 mm, en

función del tamaño de la matriz, de los esfuerzos que deba soportar y del tamaño de los postizos que

descansen sobre ella. No obstante, en algunas ocasiones podremos ver placas sufrideras con espesores

inferiores o superiores a los indicados.

La precisión de esta placa en cuanto a sus medidas no es importante, pero sí que lo es su dureza y

tenacidad, ya que la misión que realiza en la matriz es la de resistencia a los golpes.

La placa sufridera superior es la que va montada entre el portapunzones y la base superior y que tiene

como misión impedir que sean las cabezas de los punzones los que lleguen a clavarse en la base superior.

Las medidas y propiedades mecánicas deberán ser las especificadas para la sufridera inferior.

Las principales características que deben reunir las placas sufrideras son:

1. Buen tratamiento térmico

2. Espesor adecuado y suficiente

3. Resistencia a la rotura




Placa matriz (Matrices)

La placa matriz es una de las piezas más importantes para la funcionalidad de todo el conjunto, ya que en

su interior lleva el perfil de las piezas a cortar, doblar o embutir. Los perfiles de corte hechos en la placa

deberán tener la correspondiente tolerancia de corte, así como una perfecta perpendicularidad respecto a

los punzones que penetrarán en su interior.

En las ocasiones en que las placa pueda tener riesgos

de rotura debido al gran número de perfiles realizados

en su interior, es conveniente sustituirlas por varias

placas o postizos del menor tamaño, de manera que

los perfiles queden repartidos entre sí, se eviten

riesgos de roturas y se facilite el mantenimiento.

Reglas guia

Las reglas de guiado de chapa se construyen únicamente para montarlas en las matrices progresivas, ya

que tienen como misión orientar y guiar la tira de chapa a través del interior de la matriz durante su

desplazamiento cada vez que se realiza un nuevo "paso".

Sus características de acabado no acostumbran a ser muy exigentes. Tan sólo deben guardar entre sí una

medida útil, con el fin de permitir que pase la tira de chapa, y, al mismo tiempo, que vaya lo más guiado

posible. Esta medida siempre deberá ser superior en aprox. 0.2-0.4 mm al ancho de la misma tira de

chapa.

El tratamiento térmico más indicado para las reglas de guiado será el que le impida un desgaste de sus

paredes a consecuencia del rozamiento de la chapa contra las paredes de guiado. En reglas de pequeño

y mediano tamaño es suficiente como hacer un tratamiento térmico, como, por ejemplo, un Templado y

Revenido de toda la pieza. Sin embargo, en reglas de tamaño mayor es más apropiado un tratamiento

termoquímico que endurezca a la superficie exterior de la regla sin que afecte al núcleo de la misma, como,

por ejemplo, el Sufinizado, Nitrurado o Cementado.

Las principales características que deben reunir las reglas guía son:

1. Resistencia al desgaste

2. Anchura y altura de guiado suficiente

3. Facilidad de construcción y mantenimiento

Las principales características que debe reunir la

Placa matriz o matrices son:

1. Medidas y acabados de gran precisión.

2. Espesor y resisténcia adecuados.

3. Material y tratamientos térmicos correctos.




Placa pisador

La placa pisador o placa guía punzones tiene como misión mantener la chapa plana antes, durante y

después del corte. Con ello se pretende eliminar el riesgo de que se rompan los punzones a consecuencia

de la dificultad que tendrían para perforar la chapa si ésta estuviera ondulada o con arrugas en el momento

de ser matrizada.

Hay que fijar la atención sobre el punto siguiente: la placa-pisador, además de pisar la chapa, funciona

como guía de los punzones, puesto que éstos necesitan de un guiado permanente durante el ciclo en que

cortan o doblan. También ejerce las funciones de la placa extractora de la chapa que los punzones tienden

a arrastrar consigo durante la carrera del ascenso, una vez la han perforado.

El proceso de su funcionamiento es el siguiente: la placa-pisador, durante el movimiento descendente de

la prensa, hace presión sobre la chapa que, a su vez, descansa sobre la superficie de la placa matriz. Los

muelles montado sobre el pisador son comprimidos, mientras los punzones perforan o doblan la chapa. A

continuación, la matriz retrocede nuevamente hasta el punto muerto superior de la prensa y los muelles

recuperan su longitud inicial.

El espesor mínimo que se aplica para su construcción de la placa-pisador, es el resultante de:

e = 0.4.he = espesor de la placah = altura del punzón

Las principales características que debe reunir la placa pisador son:

1. Máxima perpendicularidad de la cara de presión sobre la chapa respecto a las figuras pasan-

tes de los punzones.

2. Ajuste deslizante H7 con los punzones.

3. Presión de muelles suficiente para la extracción.




Portapunzones

La fijación de la placa portapunzones a la base superior o armazón se hace mediante tornillos y pasadores,

de manera que quede sujeta e inmóvil durante la fase de trabajo de la propia matriz. También deberá tener

la máxima perpendicularidad entre los punzones que lleve montados y la placa-pisador y la placa matriz.

El portapunzones lleva hechos los agujeros o vaciados necesarios para el alojamiento de los punzones, de

manera que éstos queden dispuestos en la misma posición que las figuras hechas en la placa pisadora y

la placa matriz.

En casos de matrices de gran tamaño, la placa portapunzones puede hacerse a través de pequeños

módulos adecuados al tamaño de los punzones, que deba alojar sin necesidad de hacerla del tamaño de

toda la matriz. Esta solución facilitará la construcción y el mantenimiento posterior de la matriz, puesto

que sólo se deberá montar o desmontar el módulo que deseemos reparar o cambiar.

El espesor mínimo que se da a la placa portapunzones puede variar según el sistema que se emplee para

el guiado de los punzones y para su sujeción, pero en líneas generales podemos decir que será:

e = 0.33 . Le = Espesor de placaL = Longitud de punzón

Las principales características que debereunir la placa portapunzones son:

1. Máxima alineación y perpendicularidad de los alojamientos de los punzones con la placa-pisador y la placa matriz.

2. Buen ajuste de los punzones para impedir su pandeo.3. Facilidad de mantenimiento.




Punzones

Se habla de "punzones", porque muchas matrices pueden llevar montados un gran número de ellos, que

suelen ser totalmente diferentes entre sí por su tamaño, su forma, sus características técnicas, los mate-

riales que están construidos o los acabados superficiales.

No obstante, hay una serie de características que son

comunes para todos ellos y que deben respetarse

escrupulosamente si se quiere obtener el máximo

rendimiento de la matriz.

Por ejemplo: los punzones sin diferenciar si son para

cortar, doblar o embutir, deberán templarse a una

dureza más adecuada a la función que deban

desempeñar, ya que, de lo contrario, su desgaste

podría ser un obstáculo para la fabricación de piezas.

También será necesario que las caras exteriores de los punzones están rectificadas y sin marcas aprecia-

bles para que su deslizamiento sobre la guía de punzones no provoque su «gripaje» que impida el normal

funcionamiento de toda la matriz.

En el caso de punzones de embutir, éstos deberán estar extremadamente pulidos en sus caras exteriores

en contacto con la chapa; de lo contrario, dificultará el deslizamiento de la misma sobre la boca de la

matriz, provocando grietas o roturas en su superficie.

Es necesario que todos los punzones de corte estén rectificados y con los cantos afilados para que

puedan cortar el mayor número de piezas posibles y sin rebabas, además de hacerlo con un menor

esfuerzo y desgaste de las matrices cortantes.

Las alturas de los punzones pueden variar según el tamaño de la matriz, pero en líneas generales éstas

pueden estar entre 60 y 100 mm, según las necesidades de cada caso. Cuando sea necesario sobrepasar

las medidas indicadas, los punzones podrán construirse a una altura inferior y ser suplementados con una

placa de un material de menor calidad hasta conseguir la medida necesaria.

Las principales características que deben reunir los punzones son:

1. Buena dureza y resistencia al desgaste2. Facilidad de construcción y mantenimiento3. Precisión de medidas y acabados en todas sus superficies




Centradores

Las principales misiones que deben cumplir los punzones centradores son:

1. Centrar la pieza o la chapa dentro de la matriz antes de que ésta empiece a trabajar.

2. Impedir que exista holgura o juego entre ambas.

Existen varios tipos de centradores, pero todos ellos se utilizan para referenciar dos o más puntos de una

pieza con respecto a otras operaciones que se van a hacer posteriormente.

En todos los casos, la altura de los punzones centradores siempre será superior a la del resto de punzo-

nes que tenga la matriz, con el fin de que puedan centrar la pieza o chapa antes de que los otros punzones

la alcancen. Asimismo, la punta del centrador siempre deberá tener una ligera conicidad en su extremo

(aprox. 15º) para facilitar la introducción de la pieza en su interior. Su perímetro o diámetro exterior deberá

ser inferior a 0.1 mm aproximadamente al alojamiento en el que deba penetrar.

Pueden ir montados sobre la placa o matriz o el portapunzones, según sea para centrar una pieza en una

operación manual o una tira de chapa en una matriz progresiva. Por ejemplo: si la operación requiere el

posicionamiento manual de la pieza sobre la placa matriz, lógicamente los centradores deberán ir monta-

dos en esta placa para facilitar al operario el posicionamiento de la pieza a matrizar. Por el contrario, si la

operación es automática o progresiva, los centradores deberán estar montados en la parte superior del

portapunzones para que puedan centrar la tira de chapa cuando la matriz inicie su descenso.

En casos necesarios, los punzones centradores también pueden montarse con muelles sobre sus cabe-

zas con el fin de que puedan retroceder en el caso de que se produzca un error grave de avance en la chapa

y no encuentren su alojamiento; si tal cosa ocurriera, a través de los muelles se evitaría su rotura y la de

otras piezas de la propia matriz.

Las principales características que deben reunir los centradores son:

1. Medidas exteriores -0.1 mm (respecto al alojamiento).2. Superficies rectificadas.3. Centrar la chapa en todo su espesor.




Base superior

La base superior es la placa sobre la cual se monta la sufridera superior, el portapunzones con los punzo-

nes, el pisador con los muelles adecuados, y, en definitiva, todos los elementos que forman el grupo móvil

o superior de la matriz, y que, a su vez, van sujetos al charrión de la prensa por medio de la espiga de

amarre dispuesta sobre la misma base superior.

La sujeción de la matriz puede realizarse de varias maneras, según sea el tamaño y la potencia de la

prensa; por ejemplo, en prensas de pequeño tamaño (hasta 40 Tm) la sujeción se hace por medio de una

espiga de amarre que va enroscada sobre la misma base; en prensas entre 40 y 100 Tm, se realiza con

tornillos que van directamente de la base a la prensa; en prensas superiores a 100 Tm se emplean siste-

mas de embridaje práctico o especiales a cada caso.

Las dimensiones exteriores de la placa base están en función del tamaño de la matriz y de las medidas de

la prensa, ya que ésta le servirá como apoyo y sujección. El espesor total puede variar según el esfuerzo

que deba soportar y las condiciones en que lo haga, pero, en líneas generales, será suficiente con que sea

el doble de la placa matriz.

Las caras superior e inferior de la base deberán estar rectificadas y ser paralelas para garantizar una buena

alineación con el resto de la matriz.

Las principales características que debe reunir la base superior son:

1. Dimensiones adecuadas para su sujeción a la prensa.2. Facilidad de montaje de los portapunzones.




Tolerancias de corte

Se denomina tolerancia o juego de corte, a la holgura aplicada en todo el perímetro de la figura de un

punzón o macho respecto a la matriz o hembra, partiendo de la base de que ambos deben tener el mismo

perfil perimetral.

El juego o tolerancia que debe aplicarse, vendrá determinado por dos factores:

1. El espesor del material a cortar.2. La resistencia al corte del propio material (kg/mm2)

El buen funcionamiento de la matriz puede depender de la aplicación correcta de las tolerancias de corte.

El resultado de una correcta tolerancia o juego de corte se podrá ver en la capacidad de duración que tiene

la matriz para seguir cortando piezas sin tener que afilar sus punzones o matrices con más asiduidad de

la necesaria.

El resultado de una correcta tolerancia o juego de corte se podrá ver en la capacidad de duración que tiene

en la matriz para seguir cortando piezas sin tener que afilar a sus punzones o matrices con más asiduidad

de la necesaria.

Desde un punto de vista general, el juego o tolerancia de corte siempre estará relacionado con el espesor

y la resistencia de la chapa; es decir, la tolerancia de corte siempre será mayor para cortar chapa de 3 mm

de espesor, que para cortar otra de 1 mm (cuando ambas sean de las mismas características). Del mismo

modo, la tolerancia de corte será mayor para cortar chapa de Acero duro que en el caso de que sea de

Aluminio.

Es indudable que el grado de durabilidad y rendimiento de una matriz depende en gran medida de la calidad

y precisión con la que se haya construido ésta; sin embargo, la precisión y calidad de las piezas matrizadas

siempre dependen de la exactitud con la que se hayan aplicado las tolerancias de corte.

Una incorrecta aplicación de la tolerancia de corte podría dar como resultado los siguientes defectos:

rebabas en la pieza, arranques de material, desgaste excesivo de la matriz y punzón, medidas incorrectas,

perfil de la pieza poco definida, etc. Todo ello independientemente de que los filos de corte en la matriz y

punzón se encuentren en buen estado de mantenimiento o afilado.

También puede suceder que, habiendo aplicado correctamente la tolerancia de corte, se den una serie de

causas que pueden dar lugar a un corte incorrecto y por tanto, piezas defectuosas, por ejemplo: materiales

o tratamientos térmicos inadecuados, montaje incorrecto de la matriz, ajustes inapropiados, tolerancias

de construcción deficiente, chapa de mala calidad, etc.




Tolerancias según el espesor del material

El espesor del material que se desea cortar también influye notablemente en la aplicación de las toleran-

cias de corte.

Las tolerancias de corte siempre son directamente

proporcionales al espesor de la chapa.

Así, para un espesor de, por ejemplo 0.2 mm, la

tolerancia será menor que para un espesor de 3 mm.

Ejemplo: si queremos realizar un agujero de 40 mm

sobre una chapa de 5 mm de espesor y un agujero de

las mismas medidas pero en la otra chapa de

0.3 mm, en ambos casos, el punzón tendrá la misma

medida nominal de 40 mm, pero en el primer diámetro

de la matriz será mayor que en el segundo.

En condiciones generales, cuando el punzón penetre la chapa se producirá un corte limpio a lo largo de

1/3 parte de su espesor, mientras que las 2/3 partes restantes quedarán ligeramente desgarradas.

Este fenómeno se produce a consecuencia de la rotura de las fibras que componen el material y es

prácticamente inapreciable a simple vista en espesores inferiores a 1 mm. Existe el sistema de corte de

precisión o corte fino, que reduce a cero este fenómeno, pero requiere de unos medios de producción

(prensas y matrices) especiales que encarecen el precio de la pieza.

La gama de gruesos de chapa con posibilidades de ser cortada varía entre 0.1 y 12 mm, aunque en casos

especiales podemos encontrar medidas inferiores y superiores.




Tolerancias según la resisténcia del material

Hay que pensar que todos los materiales sin excepción oponen cierta resistencia a ser cortados: desde el

papel o goma, con resistencia menor, hasta el hierro o el acero magnético, de resistencia mucho mayor.

Un ciclo normal de corte se produce de la siguiente manera: El punzón o punzones, en el momento de

tomar contacto con la chapa, inicia sobre el material su acción de compresión seguida de la de corte.

En todo el contorno del punzón y la matriz sobreviene una presión continua por parte del punzón y una

reacción por parte del material. A partir de ese momento, el punzón continua su descenso, presiona la

parte de la chapa equivalente a su perímetro y la separa completamente del resto. Esto se debe a la acción

cortante de los filos de la herramienta.

Ejemplo: la realización de un agujero cuadrado de 500 mm sobre una chapa de Aluminio o de Acero de alta

resistencia nos obligará a aplicar diferentes tolerancias de corte, aunque todas las demás propiedades de

los materiales serán idénticas, incluido sus espesores.




¿CÓMO DEBEN APLICARSE LAS TOLERANCIAS DE CORTE?

La tolerancia de corte siempre vendrá determinada por dos factores:1. El espesor del material a cortar.2. La resistencia al corte del propio material (Kg. mm2).

La siguiente tabla, indica los factores de tolerancia que deben aplicarse, según las resistencias al corte decada material. (Ver tabla de resistencias de materiales).

Resistencia al Factor decorte Kg.mm2 Tolerancia

< 10 0.01 x S 11-25 0.03 x S 26-40 0.05 x S 41-60 0.07 x S 61-100 0.09 x S > 100 0.10 x S

Ejemplo ASe ha de hacer un agujero de ∅ 32 en una chapa de Hierro (38 Kg.mm2) de 2mm de espesor. Cual serala tolerancia de corte que deberemos aplicar ?

SoluciónDe la tabla superior, seleccionamos el factor de tolerancia (0.05) correspondiente a la resistecia de lachapa que debemos trabajar (entre 26-40 Kg.mm2). Multiplicando el factor de tolerancia por el espesor dela chapa (S) obtendremos la tolerancia total de corte.

Tolerancia de corte = 0.05 x S ————— 0.05 x 2 = 0.1 mm.Medida del Punzón = ∅ 32 mm.Medida de la Matriz = ∅ 32.1 mm.

Ejemplo BSe ha de cortar un disco de ∅ 19 mm. de una chapa de Ac. Inoxidable (55kg.mm2) de 1mm de espesor.¿Cuál sera la tolerancia de corte que debemos aplicar?

SoluciónDe la tabla superior, seleccionamos el factor de tolerancia (0.07) correspondiente a la resistencia de lachapa que debemos trabajar (41-60 Kg.mm2). Multiplicando el factor de tolerancia por el espesor de lachapa (S) obtendremos la tolerancia total de corte.

Tolerancia de corte = 0.07 x S ————— 0.07 x 1 = 0.07 mm.Medida del Punzón = ∅ 18.93 mm.

Medida de la Matriz = ∅ 19 mm.




¿DONDE DEBE APLICARSE LA TOLERANCIA DE CORTE?

¿Punzón o Matriz?

Para aplicar correctamente la tolerancia de corte, hay que tener en cuenta lo siguiente; lasmedidas de un agujero punzonado en una chapa siempre seran iguales a las del punzón que loha realizado, mientras que las del retal o disco desprendido serán iguales a las de la matriz. Estoquiere decir que, el punzón deberá tener la medida nominal y la matriz tendra dicha medida,mas la tolerancia de corte.

EjemploEl plano de una pieza, nos indica que debemos hacer un agujero de ∅ 32 mm. ¿Qué dimensiones tendránel punzón y la matriz?

SoluciónEl punzón tendrá la medida nominal (∅ 32 mm.) y la matriz (∅ 32 + la tolerancia de corte).

EjemploEl plano de una pieza nos indica que debemos cortar un disco de ∅ 19 mm.¿Qué dimensiones tendrán el punzón y la matriz?

SoluciónLa matriz tendrá la medida nominal (∅ 19 mm.) y el punzón (∅ 19 - la tolerancia de corte).




Hay ocasiones en que el desperdicio o chatarra sobrante después de cortar la pieza es superior al de la

propia pieza, lo cual es negativo e implica, en definitiva, que el precio de la materia prima desechada

sobrepasa al de la pieza.

La causa de ello en muchas ocasiones hay que buscarla en los perfiles irregulares de las piezas, contra lo

cual no podemos hacer nada.

En otras ocasiones, sin embargo, si modificamos adecuadamente la geometría de la pieza sin alterar sus

características, podremos conseguir un ahorro de materia prima de más de un 100% de su superficie.

Se puede considerar una economía racional cuando se utiliza un consumo de materia prima superior al

75% de la superficie de la banda.

Estos son los datos más importantes a tener en cuenta:

1. Disposición según la pieza y el ahorro de materia prima2. Disposición según el sentido de las rebabas3. Disposición según el sentido de las fibras de material

Disposición según la pieza

En este primer caso que exponemos debemos realizar el estudio de una matriz de manera que la disposi-

ción de las piezas sobre la chapa nos permita escoger la opción más económica y racional. Para realizar

dicho trabajo deberemos actuar de la siguiente manera:

En el momento de realizar el «Método plan» o estudio de la matriz, siempre es conveniente estudiar

diferentes soluciones comparativas para poder seleccionar la que nos permita cortar el máximo número de

piezas posibles, con el mínimo consumo de materia prima.

Disposición de las piezas sobre la banda




Ejemplo 1

En lo referente a la forma de las piezas, la mejor solución es la que permite que el perfil de la pieza cortada

se adapte al de la pieza siguiente, consiguiendo aprovechar la chapa en un 100% de su superficie.

Ejemplo 2

Para casos en que la figura de la pieza no sea simétrica (que podrían provocar un gran desecho de

material) se debe buscar una solución que permita situar las piezas invertidas entre sí o buscando la mejor

disposición posible, con lo cual tendremos un gran ahorro de material.

En el ejemplo nº 1 podemos observar el orden a seguir para queel perfil de la pieza cortada se adapte a la siguiente.

Ejemplo nº2: Si la pieza no fuera simétrica, deberemos buscaruna buena posición para que el ahorro de materia prima sea el

más óptimo.




Ejemplo 3

En casos como el anterior en que la producción de piezas sea muy pequeña y no deseemos hacer el doble

juego de punzón y matriz con el consiguiente gasto económico, se puede hacer lo siguiente:

Prever un ancho de banda para cortar dos piezas, pero cortar solamente una, de tal forma que, una vez

finalizado el corte de la tira, giremos la misma y cortemos piezas en los espacios vacíos que han quedado

del corte anterior. El resultado, tal y como puede apreciarse en el ejemplo, es muy bueno, con la única

excepción de que es menos productivo que si se hacen dos a la vez.

Ejemplo 4

Para casos de grandes producciones, la solucíon pasa por cortar más de una pieza al mismo tiempo, con

lo cual el ahorro de materia prima será mucho mayor y la producción la aumentaremos en dos, tres, cinco

o más veces.

No obstante, hay que tener en cuenta que el ahorro de material no justifica el mayor coste de la matriz, por

lo que será conveniente hacer un estudio para determinar la mejor de las opciones.

Ejemplo nº 3: En el caso de producciones pequeñas y siempre que se pueda, se aconseja dejar un espacio vacío entrepieza y pieza, que, posteriormente, sea ocupado por el perfil de una pieza una vez la tira de chapa haya sido girada.

Ejemplo nº 4: Para grandes producciones de piezas, la mejor solución pasa por cortar más de una piezaal mismo tiempo con la ayuda de una matriz progresiva.




Valores aproximados de separación entre bordes y cortes

A la hora de determinar el valor de separación o puente que se deja entre dos piezas y sobre los bordes

exteriores del material hay que tener en cuenta que estos valores pueden variar según el espesor y la

anchura del material, aunque generalmente se adoptan los siguientes valores:

e : Separación entre piezas igual al espesor del material (min. 05 mm).e1: Separación entre piezas y el lateral de la banda 1.5 · esp.




Disposición de las piezas según el sentido de laminado (fibras)

El sentido de las fibras del material viene determinado por la orientación que toman éstas al pasar el rollo

de material por el tren de laminación con el fin de reducir su espesor.

El sentido del laminado y el de las fibras del material siempre se encuentran, por tanto, en posición

paralela a la longitud de la tira de chapa.

Esta aclaración no parece tener gran importancia para piezas de corte o embutición, pero cuando se trata

de doblar piezas de materiales duros y radios de doblado menores a su espesor nos podemos encontrar

con problemas de rotura en las zonas de doblado si las fibras van en sentido perpendicular al doblado.

Por contra, el mismo doblado realizado en sentido paralelo a las fibras del material nos dará un resultado

mucho más favorable.

La mejor solución que existe para resolver este problema es cortar las piezas en la matriz situándolas en

un ángulo de 45º aproximadamente con respecto al sentido de avance del material. De esta forma, todos

los doblados paralelos o perpendiculares a la tira de chapa quedarán siempre con sus fibras a 45º, con lo

cual los riesgos de rotura estarán compensados e igualados.

Este sistema de cortado y doblado a 45º con respecto a sus fibras es muy utilizado en piezas de automoción

o eléctricas donde se les requiera un gran número de ciclos de trabajo con el mínimo riesgo de rotura.

Todo lo descrito anteriormente viene a reafirmar la opinión de que el sentido del laminado puede influir en

ocasiones en el estudio de la disposición de las piezas sobre la chapa.

Por ejemplo: contadores eléctricos, láminas de muelles para frenos, dispositivos de manómetros, plan-

chas de finales de carrera, etc.

En algunos casos, no tan raros como pueda parecer en un primer momento, la orientación de las fibras del

material nos puede condicionar el consumo de materia prima a la hora de fabricar la pieza, la manera de

fabricarla e incluso el tamaño de la misma matriz.

Es muy habitual la fabricación de cierto tipo de piezas, que por su configuración geométrica y por su

funcionamiento están sometidas a duras pruebas de fatiga o resistencia a la rotura, que las hace más

frágiles de lo que sería de desear.




En casos como el anterior, es aconsejable proyectar la matriz de manera que las fibras del material estén

orientadas de forma que siempre queden a favor de los posibles doblados que tenga la pieza. En el caso de

que los doblados deban ser hechos en los dos sentidos (longitudinal y transversal), la mejor opción será

cortar y doblar la pieza para que sus fibras queden situadas a 45º respecto al avance del material.

De todo ello se deduce que, en casos como el expuestos anteriormente, el sentido de las rebabas puede

condicionar la disposición de las piezas sobre la banda e incluso alguna parte del desarrollo de la matriz.




FUERZA DE CORTE

Se denomina fuerza de corte, a la fuerza que debe ejercer el punzón sobre la chapa para poder

perforarla.

El proceso de corte se realiza de la siguiente manera ; el punzón, en el momento de hacer contacto con la

chapa, inicia sobre el material su acción de compresión, seguida de una reacción o resistencia equivalente

por parte del material. A partir de ése momento el punzón vence dicha resistencia y continua su descenso

hasta separar completamente la chapa.

Los esfuerzos que se presentan durante el corte son:

1º- Fuerza de corte para cizallar el material

2º- Resistencia del material a la cortadura

Esfuerzo F para el corte de chapa:

Fórmula: F = P · e · Rst.

Siendo:

P = Longitud del perímetro de corte en mm.

e = Espesor de la chapa en mm.

Rst. = Resistencia del material a la cortadura en Kgf/mm2. (Ver tabla)




Ejemplo:

Calcular la fuerza de corte necesaria, para hacer un agujero de diámetro 80 mm. en una chapa de Aluminio

de 15 kg.mm2 de resistencia y de un espesor de 3 mm.

Solución: F = P · e · Rst. = F =( ΠΠΠΠΠ · 80) · 3 · 15 = 11.310 Kg.

ATENCION: En la práctica es bueno tener en cuenta los rozamientos que el material dilatado ejerce a lo

largo de las paredes de la matriz y por lo tanto a la hora de elegir la prensa se multiplicará por 1.2 la fuerza

teórica calculada anteriormente.

F Total = 11.310 · 1.2 = 13.572Kg.

La prensa elegida deberá desarrollar una fuerza mínima de: 15 Tm.




TABLA DE RESISITENCIA DELOS MATERIALES LAMINADOS MÁS CORRIENTES

Resistencia a la Resistencial alMATERIALES rotura en Kg/mm2 corte en Kg/mm2 Peso

específicoen Kg/dm3

Recocido Crudo Recocido Crudo

Acero laminado con 0,1% de C. 31 40 25 32




Acero laminado con 0,6% de C. 70 90 56 72 7.8 - 7.9


Acero laminado con 1.0% de C. 100 130 80 105

Acero laminado Inoxidable 65 75 52 60

Acero laminado al sicilio 56 70 45 56

Aluminio 7.5 - 9 16 - 18 6 - 7 13 - 15 2,7

Anticorodal 11 - 13 32 - 36 9 - 10 25 - 29 2,8

Avional (Duraluminio) 16 - 20 38 - 45 13 - 16 30 - 36 2,8

Aluminio en aleación (Siluminio) 12 - 15 25 10 - 12 20 2,7

Alpaca laminada 35 - 45 56 - 58 28 - 36 45 - 46 8.3 - 8.45

Bronce 40 - 50 50 - 75 32 - 75 40 - 60 8.4 - 8.9

Cinc 15 25 12 20 7.1 - 7.2

Cobre 22 - 27 31 - 37 18 - 22 25 - 30 8.9 - 9

Estaño 4 - 5 3 - 4 7,4

Fibra 17

Latón 28 - 37 44 - 50 22 - 30 35 - 40 8.5 - 8.6

Oro 18 30 19.3 - 19.35

Plata laminada 29 29 23,5 23,5 10,5

Plomo 2,5 - 4 2 - 3 11,4




FUERZA DE EXTRACCIÓN

Se denomina fuerza de extracción, a la fuerza necesaria que debemos aplicar sobre la chapa

para ser extraída del punzón después de haberla cortado.

Después de cada operación de corte, la matriz inicia su carrera ascendente hasta llegar al punto muerto

superior, durante ésta carrera de retorno, el punzón o punzones arrastran con sigo la chapa en la cual han

penetrado, quedando ésta sujeta a ellos hasta que algún elemento manual o mecánico se encarga de

realizar su extracción.

La sujeción de la chapa al punzón y por tanto la extracción del material, es tanto mas fuerte,

cuanto mayor sea la sección cortada y mas irregular sea su perfil.

Fuerza de extracción: Fórmula: Fex = Fc · X %

Siendo:

Fc = Fuerza de corte

X % = Factor variable ( 7,%, 4% y 2%) según la irregularidad del perfil cortado

Según algunas pruebas realizadas, existen algunos factores que pueden hacer variar el esfuer-

zo de extracción, por ejemplo: la lubricación de la chapa, el grado de afilado de la matriz, las

tolerancias de corte, el desgaste de los punzones, etc. Sin embargo, consideramos que todos

esos factores no son estables a lo largo del ciclo de trabajo de la matriz, y por lo tanto creemos

mas práctico y razonable la aplicación de las fórmulas expuestas anteriormente y que han sido

probadas con fiabilidad.




Ejemplo Nº 1

Debemos extraer una tira de chapa del exterior de un punzón, sabiendo que su forma es muy irregular y

conociendo la fuerza de corte ( 32 Tm.).

Solución:

Fex = Fc · 7 %

Fex = 32.000 · 7 % = 2.240 Kg.

Pieza

Ejemplo Nº 2

Debemos extraer una tira de chapa del exterior de un punzón, sabiendo que su forma solo es ligeramente

irregular y conociendo la fuerza de corte ( 17 Tm.).

Solución:

Fex = Fc · 4 %

Fex = 17.000 · 4 % = 680 Kg.

Pieza




Ejemplo Nº 3

Debemos extraer una tira de chapa del exterior de un punzón, sabiendo que su forma es totalmente regular

y conociendo la fuerza de corte (24 Tm.).

Solución:

Fex = Fc · 2 %

Fex = 24.000 · 2 % = 480 Kg.

Recorte

Pieza




Aplicación del carro de trabajo horizon-tal en una matriz de doblar:

1º Fase: La matriz está en la posición estáticade su carrera más alta y la pieza secoloca sobre la matriz.

2º Fase: La matriz ha iniciado su descenso y elpisador empieza a actuar para sujetarla pieza.

3º Fase: El punzón superior ha presionado sobrela articulación del rodillo de la unidad yel punzón de doblar ha actuado sobre lapieza.

4º Fase: Una vez hecho el doblado, la matriz ini-cia la carrera de ascenso y la unidaddeja de actuar sobre la pieza doblada.

5º Fase: El ciclo de trabajo se da por finalizadoen el momento que la matriz alcanza elpunto muerto superior y la pieza que-

da libre para ser evacuada.

Aplicación del carro de trabajo horizontal enuna matriz de punzonar:

1º Fase: Después de posicionar la pieza sobre lamatriz, la prensa ha iniciado su descen-so.

2º Fase: El pisador ha sujetado la pieza parainmovilizarla y los punzones superioresactúan sobre los rodillos de la unidad.

3º Fase: La matriz ha alcanzado el punto muertoinferior y los punzones montados sobrela unidad han perforado la pieza.

4º Fase: La matriz comienza su carrera de subi-da y el carro retrocede hasta alcanzar

su posición inicial.




ELEMENTOS NORMALIZADOS Y MECANISMOS AUXILIARES

El objetivo de este capítulo es ayudar al alumno a conocer el funcionamiento y aplicación de algunos de los

elementos normalizados más utilizados en matricería.

La exigencia cada vez mayor de construir las matrices en plazos de tiempo muy cortos, obliga en muchas

ocasiones a buscar soluciones que nos permitan cumplir con dichos compromisos sin que se vea afectada

la calidad de la matriz.

A partir de la necesidad que tenemos de ganar tiempo se plantea la posibilidad de construir y normalizar

ciertos elementos de la matriz que se repiten con frecuencia y que nos permitiría disponer de ellos para el

montaje de la matriz o para su mantenimiento.

Generalidades

El campo de aplicaciones de los productos normalizados es cada vez mayor, debido en gran parte al

ahorro de tiempo que representa no tener que construir nosotros mismos muchas de las piezas que de una

forma rutinaria se repiten en casi todas las matrices y que por su tamaño, medidas o tratamientos, nos

obligarían a disponer de un gran parque de maquinaria y de medios muy especializados para poder cons-

truirlas.

Comprar dichas piezas en el momento en que las necesitemos, sin tener que preocuparnos de su cons-

trucción o almacenamiento, es la solución más práctica y rápida. Desde este punto de vista, podríamos

decir que: del mismo modo que se construyen matrices para producir piezas de una forma repetitiva, con

mayor rapidez y a menor coste, también puede conseguirse el mismo objetivo con los productos normali-

zados.

Algunas de las ventajas más importantes que nos ofrecen son:

- Rapidez de recambio- Exactitud de medidas entre piezas- Ahorro de mecanizado- Fácil mantenimiento- No necesidad de tener stocks

Conviene resaltar que, además de los normalizados de catálogos de diferentes proveedores, también es

conveniente trabajar en otra serie de normalizados de carácter interno, que pueden proyectarse a la medi-

da de nuestras necesidades y construirlos en nuestros propios talleres.




Con el fin de abaratar los costes lo máximo posible, estos productos normalizados podrían construirse en

los momentos de menor carga de máquinas y almacenarlos para disponer de ellos durante la construc-

ción, reparación y mantenimiento de las matrices.

En este tipo de normalizados podemos incluir:

- Topes de almacenaje- Limitadores de cierre- Espigas de amarre para la prensa- Centradores, fechadores, anagramas, marcas, etc.- Topes de paso- Pernos de transporte- Útiles de control, etc.




Cilindros de nitrógeno

Aplicación de cilindro de nitrógeno en una matriz de embutición:En el siguiente ejemplo gráfico se puede observar el montaje de 4 cilindros de Nitrógeno en una matriz deembutir. En este caso, los cilindros hacen la sustitución de 16 resortes helicoidales a compresión, con el

consiguiente ahorro de espacio y dinero que ello representa.

1º Fase: Se ha posicionado la pieza sobre la placa deembutición mientras la matriz permanece estáticaen el punto muerto superior.

2º Fase: La matriz inicia la carrera de descenso y el pisadorsujeta la chapa antes de que el punzón comiencela embutición.

3º Fase: Los vástagos de los cilindros han retrocedido porla fuerza ejercida sobre ellos por la placa extractoraal tiempo que se está realizando la embutición.

4º Fase: Una vez hecha la embutición, la matriz retrocede yla pieza ha quedado terminada. Sólo resta evacuarlade la superficie de la placa de embutir y posicionaruna chapa nueva para repetir el ciclo de trabajo.




Cilindros de nitrógeno

Aplicación de varios cilindros de nitrógeno montados en una misma matriz:En el ejemplo gráfico que viene a continuación se pueden ver 3 tipos de cilindros de Nitrógeno montadosen una misma matriz. En este caso en concreto, su aplicación ha sustituido a varios muelles helicoidalesa compresión y ha facilitado el mantenimiento de la matriz en varias horas de trabajo.

La matriz está compuesta, entre otras piezas, por: el pisador vertical A, el pisador horizontal B, el punzónde recortar C y el punzón superior D, además de los cilindros 1, 2 y 3.

1º Fase: En esta primera fase la matriz permanece en posi-ción estática mientras el operario coloca la piezasobre la matriz de cortar.

2º Fase: La matriz comienza su descenso y el pisador Apresiona la pieza para impedir su desplazamiento.Al mismo tiempo el punzón D hace contacto sobreel carro B y éste empieza a deslizarse.

3º Fase: Los cilindros 1, 2 y 3 se están comprimiendo, altiempo que los pisadores A y B presionan la pie-za. El punzón C está a punto de cortar la pieza.

4ª Fase: La matriz ha llegado al punto muerto inferior, a lavez que el punzón C ha cortado la pieza y los cilin-dros 1, 2 y 3 han alcanzado su carrera más cerra-da.

5º Fase: La matriz inicia su carrera de abertura y origina elretroceso de los cilindros 1, 2 y 3.

6ª Fase: La matriz y los cilindros alcanzan su posición másabierta, mientras que la pieza queda totalmenteterminada.




Autoevaluación




CORTE

1.- ¿La tolerancia de corte se aplica siempre al punzón ? Sí No

2.- ¿Es necesario templar los punzones para cortar la chapa ? Sí No

¿Por qué?

Porque no se romperan .................. ( )

Nunca se han de templar ...............( )

Tendran mayor resistencia .............( )

DOBLADO

3.- ¿Son importantes los radios interiores de doblado en las chapas? Sí No

¿Por qué?

Porque puede romperse la chapa ...( )

No es importante ............................( )

4,- ¿Debe rectificarse la cara del punzón que roza con la chapa? Sí No

5.-¿Al doblar la chapa hay que tener en cuenta su factor de retorno? Sí No

EMBUTIR

6.- ¿Todas las chapas son buenas para realizar embuticiones? Sí No

¿Por qué?

Porque todas son iguales ................( )

No, sólo si se calientan ................... ( )

No, han de ser de embutición ......... ( )

7.- ¿Es importante lubricar la chapa al realizar una embutición? Sí No




RECORTAR

8.- ¿Se deben calentar las piezas antes de recortarlas ? Sí No

9.- ¿Se pueden recortar chapas de 5 mm. de espesor ? Sí No

ENGRAPAR

10.- ¿Se pueden engrapar 2 chapas de 6 mm. de espesor cada una ? Sí No

11.- ¿Se pueden engrapar 2 piezas de forma rectangular ? Sí No

BORDONAR

12.-¿El diam. inter. de bordonado puede ser infer. al esp. de chapa? Sí No

¿Por qué?

Es más fácil realizarlo .................... ( )

Siempre debe ser más pequeño...... ( )

Siempre debe ser más grande ........ ( )

13.- ¿Debe calentarse la chapa antes de hacer el bordonado ? Sí No

ARROLLAR

14.- ¿Se produce arranque de material al arrollar una pieza? Sí No

15.- ¿Pueden hacerse arrollados de diám. 1mm. con chapa de 3mm? Sí No

¿Por qué?

Si, es la mejor opción ...................... ( )

No, es muy difícil ............................( )

Siempre deben ser de 1 mm. .......... ( )




REPULSAR

16.- ¿El repulsado es buen sistema para grandes producciones ? Sí No

17.- ¿El repulsado se realiza en una prensa? Sí No

¿Por qué?Porque no se puede de otra forma .( )Porqur se realiza en un torno ......... ( )Es indiferente donde se haga ......... ( )

EXTRUSIONAR

18.- ¿El espesor de una pieza extrusionada puede ser inferior a 2 mm? Sí No

19.- ¿El material a extrusionar debe ser lo más duro posible ? Sí No

ESTAMPAR Y ACUÑAR

20.- ¿Existe arranque de material en la operación de acuñar ? Sí No

21.- ¿Se aplican tolerancias de corte en el acuñado? Sí No

¿Por qué?Siempre se aplican .........................( )Sólo en algunos casos..................... ( )Nunca ............................................. ( )

PERFILAR

22.- ¿Se corta la chapa durante la operación de perfilado ? Sí No

23.- ¿Es necesario calentar la chapa para hacer el perfilado ? Sí No

24.- ¿Se puede perfilar una chapa de 0.2mm de espesor ? Sí No

¿Por qué?Es imposible ....................................( )No importa el espesor .................... ( )

Mejor si es delgada ........................( )




25.- ¿Cuántas matrices crees que son necesarias para cortar una arandela ?

1...................................................... ( )2...................................................... ( )3...................................................... ( )4...................................................... ( )

¿Por qué?1 es suficiente................................. ( )2 o mas ........................................... ( )3 es la mejor opción........................( )

26.- Necesitamos 62 Tm. de fuerza para cortar una pieza.

¿Qué prensa crees que es la más adecuada?

De 40 Tm. ...................................................... ( )De 60 Tm. ......................................( )De 80 Tm. ......................................( )De 100 Tm. ....................................( )De 400 Tm. ....................................( )

27.- Hay que producir 100.000 piezas/día a razón de 3.000 u/h.

¿De cuántas unidades por golpe harías la matriz ?

De 1 ................................................( )De 2 ................................................( )De 3 ................................................( )De 4 ................................................( )

¿Por qué?

Porque es la opción más rentable ...( )Porque es la más rápida .................( )No se pueden hacer más de 4 ........ ( )

28.- Debemos construir 2 matrices para fabricar la misma pieza.

En el primer caso la tolerancia general de la pieza es de +/- 0.5mm., y en el segundo es de +/- 0.1mm.

¿Crees que las 2 matrices serán igual de grandes ? Sí No




29.- ¿Debemos calentar el material antes de cortarlo ? Sí No

¿Por qué?Si no se calienta se puede romper ..( )Si está frío se rompe ...................... ( )No es necesario.............................. ( )

30.- Debemos producir 10.000u/h con una matriz progresiva

¿Es mejor trabajar con tiras o con bobina? Tiras ( ) Bobina ( )¿Es mejor trabajar con alimentador o manualmente? Alimentador ( ) Manualmente ( )

31.- ¿Las matrices de puente o caja, llevan pisador ? Sí No

32.- ¿La placa pisador puede servir para guiar los punzones ? Sí No

¿Por qué?No, sólo puede pisar la chapa......... ( )Si, puede y debe guiar los punzones( )Según el espesor de chapa .............( )

33.- Una matriz progresiva, ¿puede tener más de 10 pasos? Sí No

¿Por qué?Porque es el máximo posible .......... ( )Porque no existe límite ................... ( )Sólo si son pequeños ...................... ( )




34.- Marca el nombre de un componente de la matriz

Reductor .........................................( )Pisador ........................................... ( )Chasis ............................................. ( )

35.- ¿Para qué se templa la placa sufridera ?

Para que corte mejor ...................... ( )Para que no se oxide ...................... ( )Para que no se claven los punzones .( )

36.- ¿Se aplica tolerancia de corte en la placa matriz ?

Nunca ............................................. ( )Sí ....................................................( )Sólo si se templa .............................( )

37.- Las reglas de guiado de chapa han de ser.........?

5mm. más anchas que el material ..( )La misma medida que el material ...( )Entre 0.2-0.4mm. más anchas ....... ( )

38.- ¿Puede guiar los punzones la placa pisador ?

Sí puede .......................................... ( )No puede ........................................( )Sólo si la matriz es de corte ............( )

39.- ¿Los punzones centradores son más pequeños que sus alojamientos en .......?

0.8 mm ........................................... ( )0.1 mm ........................................... ( )0.5 mm ........................................... ( )




40.- ¿Las matrices de puente se emplean para operaciones manuales ?

Siempre .......................................... ( )Alguna vez .....................................( )Nunca ............................................. ( )

41.- ¿Las matrices con pisador sólo pueden hacer embuticiones ?

Pueden hacer todas las operaciones........ ( )Solo algunas embuticiones....................... ( )Son especiales para embutir ............. ......... ( )

42.- ¿Pueden hacer doblados las matrices progresivas ?

Sólo con Aluminio ...........................( )Sí que pueden ................................. ( )Es mejor que sólo doble.................. ( )

43.- ¿Las matrices progresivas son de fácil mantenimiento ?

Sí ....................................................( )No...................................................( )Sólo si son de más de 5 pasos ........ ( )




44.- ¿Las prensas excéntricas son las mejores para hacer grandes embuticiones ?


45.- ¿Las prensas hidráulicas pueden variar su velocidad de trabajo ?

Sólo si es para embutir ................... ( )Algunas veces ................................ ( )Siempre que se necesite ................( )

46.- ¿Puede regularse la carrera de trabajo de las prensas hidráulicas ?

No se puede ...................................( )Sí se puede .....................................( )Es mejor no regularla ..................... ( )

47.- ¿Las perfiladoras pueden perfilar chapa de mas de 10 mm. de espesor ?

Sí ....................................................( )No...................................................( )Sólo si es inoxidable ........................( )

48.- El máximo espesor que puede trabajar una bordonadora es ......?

1.5 mm. .......................................... ( )12 mm............................................. ( ) 5 mm. ............................................ ( )

49.- ¿Las máquinas curvadoras pueden alcanzar una velocidad de .....?

72 m/min .........................................( )16 m/min .........................................( )4.5 m/min ........................................( )




50.- ¿Hay que aplicar tolerancia de corte siempre que se corta una chapa ?


51.- ¿Influye la resistencia del material en las tolerancias de corte ?

Sólo si es baja ................................. ( )Sólo si es alta .................................. ( )Sí que influye ...................................( )

52.- ¿Pueden cortarse espesores de 0.5 y de 6 mm. de espesor con la misma tolerancia ?

Sólo si es Hierro .............................( )Sí ....................................................( )No...................................................( )

53.- ¿Puede variar la tolerancia de corte según sea la despulla de la matriz ?

Sí ....................................................( )No...................................................( )Sólo si dobla ....................................( )




54.- ¿Podemos ahorrar materia prima cambiando la situación de la pieza sobre la chapa ?

Si, pero si la pieza es simétrica ............................................. ( )No, siempre hay el mismo consumo ..................................... ( )Si, se puede ahorrar más de un 100% .................................. ( )

55.- ¿Se puede aprovechar la chapa en un 100% de su superficie ?

No, siempre quedará chatarra .............................................. ( )Sí, cuando lo permita la pieza ............................................... ( )

56.- ¿Podemos cortar más de 5 piezas al mismo tiempo en una matriz ?

Lo máximo son 2 .................................................................. ( )Lo máximo son 6 .................................................................. ( )Sí, cuando sea para grandes producciones ........................... ( )

57.- ¿El sentido de las rebabas, puede condicionar el consumo de mat. prima? Sí No

¿Por qué?No, porque siempre quedan en el mismo sentido ................. ( )No, porque es indiferente ..................................................... ( )Si, porque debe cortarse de una forma determinada ............ ( )

58.- Las fibras del material, estan siempre situadas en paralelo a lo largo de la banda ?

No, siempre estan en perpendicular ..................................... ( )Si, siempre estan en paralelo ................................................ ( )No, siempre estan a 45º........................................................ ( )




59.- ¿Puede influir el espesor de la chapa al calcular la fuerza de corte ?

Sí, siempre ............................................................................ ( )No, sólo si es superior a 3mm .............................................. ( )Si, pero si es inferior a 3mm ................................................. ( )

60.- ¿La fuerza de extracción está relacionada con la de corte ? Sí No

¿Por qué?No existe ninguna relación estre ellas .................................. ( )Si, es un % de la de corte ..................................................... ( )No, es una fuerza fija ........................................................... ( )




Autoevaluación nº 2




1. Señálar el efecto posterior al doblado de una pieza

a) Recuperación del material

b) Grietas en la chapa

c) Rotura de la superficie

2. ¿En qué tipo de piezas se hace un bordonado?

a) En una chapa plana

b) En piezas de fundición

c) En recipientes huecos de chapa

3. Marcar la respuesta que mejor define la operación de perfilar

a) Dar forma de perfil a una tira de chapa por medio de rodillos

b) Recortar una chapa de acuerdo a un plano

c) Dar forma a un alambre, previamente aplanado

4. Señálar la definición relativa a la operación de cortar

a) Separación completa de una parte de material que antes estaba unida

b) Separar dos chapas que se habian unido anteriormente

c) Seccionar un retal sin producir desgarro

5- Señálar uno de los cálculos necesarios para construir una matriz

a) Fuerza de corte

b) Desarrollo primitivo

c) Velocidad del alimentador




6. En que unidades se mide la resistencia al corte de la chapa ?

a) Kg. cm

b) Kg. mm2

c) Kg. mt

7. Que dato tiene relación con la tolerancia de corte ?

a) La prensa

b) El pisador

c) La resistencia del material

8. Que valor esta relacionado con la fuerza de corte ?

a) El pisador

b) La fuerza de extracción

c) La superficie de contacto de los muelles

9. Cual es el valor aprox. de separación entre piezas a lo largo de una tira de chapa ?

a) Tres veces el espesor del material

b) Mínimo 0,5 mm.

c) Igual que el espesor de la chapa (mínimo 1 mm.)

10. Que debe calcularse antes de embutir un objeto ?

a) Dirección de las fibras

b) Diámetro del disco

c) Elasticidad del material




11. Señálar un componente de la matriz

a) Llave de paso

b) Reductor

c) Sufridera

12. La operación de engrapar consiste en ....?

a) Unir los extremos de dos chapas formando un cierre hermético

b) Unir dos piezas mediante grapas metálicas

c) Presionar dos chapas hasta que esten unidas

13. Que es estampar ?

a) Marcar en una chapa un perfil en alto o bajo relieve

b) Copiar en una chapa el dibujo de una herramienta

c) Hacer una marca profunda en una matriz

14. Que se entiende por extrusionar ?

a) Extraer fuera de una matriz, el material blando de un disco

b) Maquina especial de exprimir

c) Fundir el material de un objeto blando

15. Para hacer un agujero de 20mm. ¿La medida nominal la tendrá ...?

a) La matriz

b) El retal

c) El punzón




16. Las fibras del material se encuentran en ... ?

a) Un plano verticales al eje de la matriz

b) Paralelo a la longitud de la tira de chapa

c) Una inclinación de 120°

17. Objetos de chapa que SI pueden fabricarse con una matriz

a) El teclado de un ordenador

b) Una moneda

c) Unas gafas

18. Objetos que NO pueden fabricarse con una matriz

a) La llanta de una rueda de automóvil

b) La pantalla de un T.V.

c) Una cuchara

19. Que se entiende por fibra neutra ?

a) Zona del material sin posibilidad de rotura al ser cortada

b) Parte de la chapa que no se debilita al ser estirada

c) Zona del material que no se contrae ni comprime al ser doblada

20. Para cortar un disco de 20mm. de diámetro, ¿la medida nominal la tendrá ...?

a) La matriz

b) El agujero

c) El punzón




21. Las matrices progresivas tienen más de... ?

a) 5 Cortes consecutivos

b) 1 Paso

c) 1 Doblado, 1 Corte y 1 Embutido

22. Las prensas hidráulicas son....?

a) Muy veloces

b) De poca potencia

c) Idóneas para hacer embuticiones

23. Objetos de uso doméstico fabricados con una matriz

a) Un tenedor

b) Un cepillo de dientes

c) Un plato

24. Cuales son las ventajas de los elementos normalizados ?

a) Larga duración

b) Rapidez de recambio

c) No tienen mantenimiento

25. Para diseñar una matriz es necesario ....?

a) Saber el peso de la pieza

b) Conocer la velocidad de corte

c) Conocer las características de la pieza




26. La fuerza de extracción es aprox. un .......?

a) 15 % de la del pisador

b) 5 % de la de corte

c) 9 % de la de total

27. Para cortar un agujero de diámetro 36mm. en una chapa de 2mm de esp. y 50 Kgmm2 de

Resistencia a la cizalladura. ¿Que fuerza necesitaremos?

a) 11.310 Kg.

b) 1.1 Tm.

c) 113.100 Kg.

28. Necesitamos 56.800Kg. para cortar una pieza. Que fuerza de extracción aprox. necesita-

remos para extraer la chapa de los punzones?

a) 12 Tm.

b) 3.500 Kg.

c) 56 Tm.

29. El Templado y Revenido de los punzones se realiza para...?

a) Conseguir mas ductilidad del material

b) Obtener mejor maquinabilidad de la chapa

c) Tener mas resistencia al desgaste

30. El factor de retorno de la chapa, está en relación con ...?

a) El ángulo de doblado, la resistencia del material y el espesor de la chapa

b) La fuerza de prensado, el angulo del punzón y el espesor de la placa

c) La distancia de guiado, la altura de la pieza y el radio del punzón




31. Cuales son las ventajas de la estampación en frio de las chapas ?

a) Altas producciones horarias

b) Producctos perecederos

c) Superficies limpias y desengarsadas

32. ¿Qué se entiende por tolerancia de corte?

a) El desgaste de la matriz y el punzón

b) La diferencia entre la placa matriz y el pisador

c) El juego entre la medida del punzón y la matriz

33. ¿A qué denominamos «paso» en una matriz progresiva?

a) A la distancia entre el centrador y la cuchilla

b) Al avance que recorre la chapa a cada golpe de prensa

c) Al espacio util que queda entre la chapa y la matriz

34. La finalidad de la placa pisadora tiene 3 objetivos, cuales son ?

a) Impedir el doblado de la pieza, guiar la chapa y sujetar los centradores

b) Guiar los punzones, pisar la chapa y extraerla de los punzones despues del corte

c) Ayudar a doblar la pieza, impedir que se arrugue y guiar la banda

35. El espesor de la placa matriz esta en relación directa con ....?

a) La distancia a los extremos de la placa

b) La fuerza de corte

c) La potencia de la prensa




36. Un deficiente paralelismo entre la placa matriz y el pisador, puede ocasionar ...?

a) Rebabas en la pieza

b) Rotura de la sufridera

c) Soldadura fría del material

37. El material mejor conductor eléctrico es ...?

a) La chapa estañada

b) El acero cincado

c) El cobre

38. Necesitamos cortar 3 agujeros de 195mm de diámetro, en una chapa de 5mm de esp. y

40 kg. de resistencia. ¿Qué potencia min. aprox. deberá tener la prensa?

a) 800 Tm.

b) 200 Tm.

c) 450 Tm.

39. El espesor de la placa pisador está relacionado con ...?

a) La longitud de los centradores

b) La altura de los punzones de corte

c) La dureza de la chapa

40. Si necesitamos una fuerza de extracción de 4.000 Kg. Cual será la de corte?

a) 25.000 kg.

b) 100 Tm.

c) 16 Tm.

Ascamm 3 Corte (Punching Techniques )

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